1、共軛聚合物在半導(dǎo)體行業(yè)中有著諸多應(yīng)用:聚合物發(fā)光二極管，聚合物場(chǎng)效應(yīng)管和聚合物太陽能電池。聚合物太陽能的研究隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)以及新能源意識(shí)的加強(qiáng)而得到了諸多的關(guān)注。本文的討論也針對(duì)Alan Heeger對(duì)聚合物太陽能電池研究中的兩個(gè)結(jié)果展開:(1)激子的形成過程;(2)帶電載流子的輸運(yùn)。
　　運(yùn)用分子動(dòng)力學(xué)方法可以用來揭示激子形成的過程，其可以被分解為兩個(gè)部分:電子空穴對(duì)的局域和弛豫。在光激發(fā)的作用下，電子的躍遷促使電子空穴對(duì)迅

2、速形成與局域，并引起了聚合物體系的能量發(fā)生劇烈的變化。40飛秒后，在這種變化下使得光激發(fā)過程進(jìn)入第二個(gè)階段:弛豫。體系的總能量，晶格的能量和電子的能量在弛豫過程進(jìn)行到850飛秒的時(shí)候達(dá)到穩(wěn)定值，此時(shí)的晶格位型和電子空穴對(duì)依然保持局域狀態(tài)，這個(gè)能量保持穩(wěn)定的局域狀態(tài)稱為激子態(tài)。因?yàn)殡娮涌昭ǖ木钟蛟缬诩ぷ拥男纬桑栽诰酆衔锾柲茈姵刂须娮涌昭▽?duì)極有可能在激子形成之前就發(fā)生了分離。全文以第一作者發(fā)表于Journal ofPhysical C

3、hemistryB。
　　在體異質(zhì)結(jié)聚合物太陽能電池，激子在異質(zhì)結(jié)中分離后，一個(gè)帶有負(fù)電荷的極化子沿著聚合物鏈輸運(yùn)到受體處，這個(gè)過程對(duì)在聚合物太陽能電池中載流子的輸運(yùn)性質(zhì)有重要影響。在負(fù)極化子輸運(yùn)的過程中，由于外界光激發(fā)的作用，極化子會(huì)被激發(fā)而形成局域，并伴隨鍵長的改變。激發(fā)后的極化子的輸運(yùn)速度對(duì)比處于基態(tài)的極化子而言變慢了。此外，極化子在聚合物鏈上輸運(yùn)的速率極大的受到光激發(fā)作用的影響，光強(qiáng)的增大會(huì)導(dǎo)致被激發(fā)的極化子的局域化更深，